一種咪唑改性的共聚物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種咪唑改性的共聚物，該共聚物包含以下聚合單元(A)、(B)和(C)。在該共聚物中包含的聚合單元(A)、(B)和(C)的數(shù)量分別為x、y和z，所述x、y和z分別為100-1000的整數(shù)；在所述聚合單元(A)、(B)和(C)中，基團(tuán)R、R2、R4、R5和R6分別獨(dú)立地選自氫、C1-C20烷基和C6-C26芳基；R1表示氫或C1-C3烷基；R3表示C4-C10烷基。本發(fā)明還涉及所述咪唑改性的共聚物的制備方法，以及包含該共聚物的用于環(huán)氧樹脂涂料的消光固化劑。
【專利說明】一種咪唑改性的共聚物及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料添加劑領(lǐng)域，更具體來說，本發(fā)明涉及可以作為環(huán)氧樹脂涂料的 固化劑的聚合物，以及該聚合物的制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂具有良好的粘結(jié)性、耐腐蝕性、電性能及力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于膠黏劑、 復(fù)合材料、涂料等領(lǐng)域。作為粉末涂料的環(huán)氧樹脂平均官能度在4?9之間。在環(huán)氧樹脂 的應(yīng)用中，固化劑占有必不可少的重要地位，用于環(huán)氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐類、酰肼 類等，其中咪唑及其衍生物占其重要分支。
[0003] 常用的咪唑類環(huán)氧樹脂固化劑有2-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-苯基咪唑 等。與一般的環(huán)氧樹脂固化劑相比，咪唑類固化劑具有用量少，固化速度快，固化物熱變形 溫度高，機(jī)械性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。但是由于咪唑的高活性，因此與環(huán)氧樹脂固化時(shí)間短，對(duì)粉 末涂料的流平性會(huì)帶來不利的影響，混合后的適用期較短，使用此類固化劑的環(huán)氧樹脂不 能作為單組份體系較長(zhǎng)時(shí)間貯存。
[0004] 為了克服常用咪唑類固化劑的上述缺點(diǎn)與不足，人們迫切希望對(duì)咪唑及其衍生物 進(jìn)行改性，合成新的改性化合物，從而在保持吡唑固化劑的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)延長(zhǎng)固化時(shí)間。但 是，現(xiàn)有技術(shù)中尚未報(bào)道通過將高分子量的聚合物與咪唑連接從而獲得改性的咪唑類固化 劑的做法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)以上問題，本發(fā)明通過將咪唑的1-位與聚合物長(zhǎng)鏈相連接，提供了新穎的固 化劑，該固化劑保持了常規(guī)咪唑類固化劑的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了咪唑固化劑高活性、適用期短 的缺點(diǎn)，還具有優(yōu)良的消光作用。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種咪唑改性的共聚物，該共聚物包含以下聚 合單元A、B和C:
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種咪唑改性的共聚物，該共聚物包含以下聚合單元（A)、（B)和（C):
在該共聚物中包含的聚合單元（A)、（B)和（C)的數(shù)量分別為1、7和z，所述x、y和 z分別為20-8000的整數(shù)；優(yōu)選X、y和z分別為50-6000的整數(shù)；更優(yōu)選X、y和z分別為 100-1000的整數(shù)； 在所述聚合單元（A)、（B)和（C)中，基團(tuán)R、R2、R4、R5和R 6分別獨(dú)立地選自氫、C1-C2q 烷基和C6-C26芳基；優(yōu)選R、R2、R4、R 5和R6分別獨(dú)立地選自氫、C「C15烷基和C6-C 2tl芳基；更 優(yōu)選R、R2、R4、R5和R 6分別獨(dú)立地選自氫、C1-C8烷基和C6-C12芳基； R1表示氫或C1-C3燒基； R3表不C4-Cltl燒基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的咪唑改性的共聚物，其特征在于，整數(shù)X、y和z的比例為 0. 3_25:1:0. 5_30 〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的咪唑改性的共聚物，其特征在于，所述共聚物是無規(guī)共聚物、 嵌段共聚物、接枝共聚物或交替共聚物。
4. 一種用來制備根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的咪唑改性的共聚物的方法，該方法 包括以下步驟： (i) 在存在乳化劑和引發(fā)劑的條件下，使得取代的或未取代的丙烯酸或丙烯酸酯單體 A'、取代的或未取代的丙烯酸酯單體B'以及取代的或未取代的丙烯酸縮水甘油酯C'發(fā)生 乳液聚合反應(yīng)，生成共聚物中間體； (ii) 然后向步驟（i)生成的共聚物中間體中滴加取代或未取代的咪唑的水溶液，對(duì)所 述共聚物中間體進(jìn)行改性，形成所述咪唑改性的共聚物； 其中，所述取代的或未取代的丙烯酸或丙烯酸酯單體A'在聚合反應(yīng)后形成聚合單元 A ;所述取代的或未取代的丙烯酸酯單體B'在聚合反應(yīng)后形成聚合單元B ;所述取代的或未 取代的丙烯酸縮水甘油酯C'在聚合反應(yīng)和改性之后形成所述聚合單元C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述取代的或未取代的丙烯酸或丙烯酸 酯單體A'選自：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲 酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、以及上述單體的任意兩種或更多種的組合； 所述取代的或未取代的丙烯酸酯單體B'選自：丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸 異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸正丁 酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙 烯酸正己酯、甲基丙烯酸異冰片酯以及上述單體的任意兩種或更多種的組合； 所述取代的或未取代的丙烯酸縮水甘油酯C'選自：丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮 水甘油酯以及上述單體的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟（i)中，按照所述共聚物中聚 合單元（A)、(B)和（C)的相對(duì)量選擇所述單體A'、單體B'和丙烯酸縮水甘油酯C'的比例， 所述乳液聚合反應(yīng)在50-100°C的溫度下持續(xù)進(jìn)行3-7小時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟（i)中，所使用的引發(fā)劑選自 偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過氧化苯甲酰中的任意一種或它們的混合，以所使用的聚合單體 的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述引發(fā)劑的用量為〇. 1-0. 5重量％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟（i)中，所使用的乳化劑選 自燒基苯橫酸納、燒基硫酸納、脂肪酸納、燒基芳基橫酸納、燒基酌聚氧乙稀基釀中的任意 一種或它們的混合，以所使用的聚合單體的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述乳化劑的用量為1-6重 量％。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟（ii)中，所述取代或未取代的 咪唑選自2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑以及2-苯基咪唑中的任意一種或它們的混合 物； 在所述步驟（ii)中，所述取代的或未取代的丙烯酸縮水甘油酯C'與所述取代或未取 代的咪唑的摩爾比為0. 5-1. 5 ; 所述步驟（ii)在40-90°C的溫度下持續(xù)進(jìn)行3-7小時(shí)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟（ii)的反應(yīng)結(jié)束之后，向反應(yīng)體 系內(nèi)加入酸，使得反應(yīng)體系的pH值為3-4,過濾回收產(chǎn)物，并進(jìn)行干燥處理； 所述酸選自鹽酸，硫酸，硝酸，醋酸中的任意一種或它們的混合物。
11. 一種用于環(huán)氧樹脂涂料的消光固化劑，所述消光固化劑包含根據(jù)權(quán)利要求1-3中 任一項(xiàng)所述的咪唑改性的共聚物。
【文檔編號(hào)】C08F8/30GK104387525SQ201410735755
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】王亞東, 何敏, 張?jiān)苽? 申請(qǐng)人:寧波南?；瘜W(xué)有限公司